• 농업과학연구
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• 제47권4호
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• pp.1109-1122
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• 2020

The aim of this study was to develop a marbling classification and prediction model using small parts of sirloin images based on a deep learning algorithm, namely, a convolutional neural network (CNN). Samples were purchased from a commercial slaughterhouse in Korea, images for each grade were acquired, and the total images (n = 500) were assigned according to their grade number: 1++, 1+, 1, and both 2 & 3. The image acquisition system consists of a DSLR camera with a polarization filter to remove diffusive reflectance and two light sources (55 W). To correct the distorted original images, a radial correction algorithm was implemented. Color images of sirloins of Hanwoo (mixed with feeder cattle, steer, and calf) were divided and sub-images with image sizes of 161 × 161 were made to train the marbling prediction model. In this study, the convolutional neural network (CNN) has four convolution layers and yields prediction results in accordance with marbling grades (1++, 1+, 1, and 2&3). Every single layer uses a rectified linear unit (ReLU) function as an activation function and max-pooling is used for extracting the edge between fat and muscle and reducing the variance of the data. Prediction accuracy was measured using an accuracy and kappa coefficient from a confusion matrix. We summed the prediction of sub-images and determined the total average prediction accuracy. Training accuracy was 100% and the test accuracy was 86%, indicating comparably good performance using the CNN. This study provides classification potential for predicting the marbling grade using color images and a convolutional neural network algorithm.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.349-356
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• 2015

최근 차세대염기서열해독법(Next Generation Sequencing, NGS)의 급속한 발전에 힘입어, 다양한 가축 종에 대한 전장유전체 수준의 해독 및 분석 연구수행이 가능하게 되었다. 소의 경우 현재 한우, 칡소, 흑우, 제주흑우 4품종의 재래소가 국제연합식량농업기구 가축다양성 정보시스템에 등록돼 있는 상태이다. 이러한 재래유전자원은 최근 NGS 기술을 이용 전장유전체에 걸친 대용량의 단일염기다형성 정보를 얻는데 성공하였으며, 또한 한국 재래소품종이 유럽기원의 소 품종들과 유전학적으로 차이가 있다는 점이 밝혀졌다. 또한 소 유전체학 분야에서 이 NGS의 응용은 유전체의 구조적 변이 특히 종전 대용량으로 정확한 발굴이 어려웠던 전장유전체에 널리 퍼진 복제수변이의 발굴에 성공적으로 적용되었다. 이러한 일련의 성공에도 불구하고 최근 NGS를 이용한 연구는 내재적인 한계점이 있었는데, 이는 연구 당시 고가의 연구비용 및 분석의 난해함으로 인해 각 대표 소 품종의 단수 또는 소수 개체에 대해서만 적용되었다는 점이 그 대표적 예라 할 수 있을 것이다. 즉, NGS에서 파생된 데이터의 보다 정확한 생물학적 의의를 찾기 위해서는 추가 실험적 검증과 더불어 면밀한 해석이 필요하다는 점을 시사하는 것이다. 최근 차세대염기서열 해독 비용이 지속으로 하락하고 있으며, 이는 단수개체가 아닌 집단수준에서의 NGS 적용이 가능해 짐에 따라 다양한 집단유전체학적 이론이 접목된 연구가 가능해지고 있다. 현재 국내 재래소 품종에 대한 집단수준에서의 연구는 극히 미흡한 상태이나, 이러한 상황은 최근 고밀도 칩, 차세대염기서열 자료와 같은 대용량 유전정보를 생산, 분석 중에 있어 재래가축에 대한 집단수준에서의 연구가 일부 해소될 것으로 기대된다.

• 한국동물위생학회지
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• 제41권2호
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• pp.91-95
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• 2018

Polioencephalomalacia (PEM) is a neurologic disease of ruminants diagnosed by pathological approach. There is very little information available to understand bovine PEM in Korea. In this study, we investigated the diagnostic rate and pathological features of PEM in 334 necropsied cases of cattle submitted to the Animal and Plant Quarantine Agency in Korea from 2015~2017. PEM was diagnosed only in 13 (3.9%) Hanwoo, the Korean native cattle, and sporadically occurred in our country. The disease was the most diagnosed in fall season, and the age of the cows ranged from 1 month to 3 year. In all PEM cases, softening, and yellow discoloration of the gray matter in the cerebrum and fluorescence at the sites using ultraviolet illumination were grossly observed. Microscopically abundance of glial cells with vacuolar large cytoplasm and neuronal necrosis were commonly observed. This study suggests that future studies are necessary to identify the cause and pathogenesis for the control of PEM in our country.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-8
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• 2019

한우(한국 재래 소)에서 반수체형 페이징을 위한 고밀도 시퀀싱을 이용한 비교 분석 논문은 많지가 않다. 이런 고밀도 시퀀싱 플랫폼 중에서, 일루미나에서 서비스 하는 Truseq Synthetic Long-Read Haplotyping 시퀀싱 플랫폼(TSLRH)과 10X Genomics에서 서비스하는 The Chromium Genome 시퀀싱 플랫폼을 특별히 비교 분석하는 논문은 없다. 우리는 한우 연구소의 한우 종모우(아이디: TN1505D2184 or 27214)의 정액에서 DNA를 추출하였으며, 이 DNA로부터 각각의 시퀀싱 플랫폼을 이용하여 시퀀싱 데이터를 생산하였다. 그 후, 우리는 각각의 시퀀싱 플랫폼에 맞는 분석 방법을 이용하여 단일염기서열변이들은 찾아냈다. 그 결과, TSLRH과 10XG의 전체 리드 수는 각각 355,208,304, 1,632,772,004, 맵핑 리드의 개수는 351,992,768(99.09%), 1,526,641,824(93.50%), Q30(%)은 89.04%, 88.60%, 평균 밀도는 13.04X, 74.3X, 가장 긴 페이즈 블락은 1,982,706bp, 1,480,081 bp, N50 페이즈 블락은 57,637 bp, 114,394 bp, 전체 단일염기서열변이는 4,534,989, 8,496,813, 전체 페이징 비율은 72.29%, 87.67%였다. 더욱이, 우리는 각각의 시퀀싱 플랫폼을 비교해서 각각의 시퀀싱 플랫폼의 고유한 단일염기서열변이와 두 시퀀싱 플랫폼에서 공통적으로 존재하는 단일염기서열변이를 각 염색체 별로 확인하였으며, 단일염기서열변이의 개수는 염색체 길이에 정비례한다는 결과를 확인하였다. 결론적으로, 본 연구에서 추천하는 바는 연구비가 충분하지 않을 시에는 TSLRH 보다 10XG을 사용하는 것을 추천한다. 왜냐하면 전체 리드 및 단일염기서열변이 개수, N50 페이즈 블락, 가장 긴 페이즈 블락, 페이즈 비율 그리고 평균 밀도 등이 TSLRH 보다 10XG가 더 높거나 좋기 때문이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.1019-1030
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• 2003

본 연구는 국내의 재래 반추동물인 재래산양과 한우의 장내에 서식하며 강력한 섬유소를 분해하는 혐기 곰팡이를 탐색하고 분리하여 섬유소 분해 특성을 구명하고자 실시되었다. 산양의 반추위로부터 16종과 한우의 십이지장 소화물로부터 5종의 혐기 곰팡이를 분리하여 총 21종의 혐기성 곰팡이가 분리되었다. 섬유소 분해효소의 활력을 측정하여 그 중 섬유소 분해력이 높은 4종의 곰팡이에 대하여 광학현미경에 의한 형태학적 관찰을 기초로 동정 작업을 수행하였다. NLRI-M003은 monocentric 성장형태, 구형의 포자낭, filamentous rhizoid 및 유주자의 flagella가 다수인 Neocallimastix sp., NLRI-M014는 monocentric 성장형태, 방추형의 포자낭, filamentous rhizoid 및 유주자의 flagella가 단수인 Piromyces sp.로, NLRI-T004는 monocentric 성장형태, 난형의 포자낭, filamentous rhizoid 및 유주자의 fagella 수가 다수인 Neocallimastix sp.로 각각 확인되었다. NLRI-M001은 Orpinomyces sp. 와 유사한 것으로 추측되나 지금까지 밝혀진 곰팡이 이외에 다른 밝혀지지 않은 곰팡이가 존재할 가능성이 있을 것으로 평가되어 더욱 더 세부적인 조사가 필요하다고 사료되었다. 혐기 곰팡이의 섬유소 분해 특성을 조사하기 위해 산양의 반추위로부터 분리된 NLRI-M003 혐기 곰팡이 배양액을 2% 첨가하여 혼합 반추위 미생물의 in vitro 건물 분해율을 볏짚과 filter paper를 기질로 하여 조사하였다. 모든 처리구에서 혐기 곰팡이 배양액을 첨가한 첨가구가 무첨가구에 비하여 볏짚의 경우 약 4%이상(p〈0.05) 그리고 filtre paper를 기질로 사용시 11% 이상(p〈0.001)의 분해율이 증가하였다. 또한 CMCase와 xylanase 효소의 활력도 첨가구에서 증가하였으며 특히 반추위 곰팡이는 강력한 xylanase 효소활력이 높음을 보여주었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권2호
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• pp.194-199
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• 2007

Effects of recombinant bovine somatotropin (bST) on plasma hormonal concentration, embryo quality, and pregnancy rate were examined during the superovulation and synchronization treatment in donor and recipient cows. Hanwoos (Korean native beef cattle) were treated with controlled internal drug release (CIDR) combined with bST (CIDR+bST) or without bST (CIDR) as donor cows. The embryos recovered from donors were transferred into Holstein recipient heifers treated with bST (CIDR+bST) or without bST (CIDR) for synchronization. The correlation between IGF-I and P4 showed a positive pattern in the CIDR+bST group (r=0.44, p<0.01), but a negative pattern was shown in the CIDR group (r = -0.59, p<0.02) at day 7 of estrous cycles. Although the number of recovered, transferable, and degenerated embryos was not different, quantities of grade 1 (excellent) embryos in CIDR+bST group were significantly higher than those of the CIDR group (p<0.01). The pregnancy rate was higher in the CIDR+bST recipient group compared to CIDR group (p<0.05), when the embryos were recovered from the donors treated with CIDR. However, the pregnancy was maintained highly in both recipient groups, when the embryos were produced by CIDR+bST treated donors. It can be concluded that bST administration combined with CIDR is an effective method for superovulation and synchronization treatment to stabilize plasma hormonal levels, to obtain excellent quality of embryos, and to get higher pregnancy rate.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권4호
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• pp.549-554
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• 2002

An experiment was conducted to examine the performance and carcass characteristics of Hanwoo (Korean native beef cattle) heifers and the fatty acid composition of muscle tissues of the heifers when the animals fed diets containing four levels of dried wormwood (Artemisia sp.). For the experiment the animals were given a basal diet consisting of rice straw and concentrate mixed at 3:7 ratio (on DM basis). The treatments were designed as a completely randomized design with two feeding periods. Heifers were allotted in one of four dietary treatments, which were designed to progressively substitute dried wormwood for 0, 3, 5 and 10% of the rice straw in the basal diet. There was no difference in body weight gain throughout the entire period between the treatment groups. Feed conversion rate was improved (p<0.05) only by the 3% dried wormwood inclusion treatment compared with the basal treatment. Carcass weight, carcass yield and backfat thickness of all treatment groups were not altered by wormwood inclusion. The 5% dried wormwood inclusion significantly increased (p<0.05) the size of loin-eye area over the other treatments. The higher levels (5 and 10%) of dried wormwood inclusion resulted in the higher (p<0.05) water holding capacity (WHC) in loin than the lower levels (0 and 3%) of wormwood inclusion. The redness ($a^*$) and yellowness ($b^*$) values of meat color were significantly lower (p<0.05) in the top round muscle of heifers fed the diet containing 3% dried wormwood. There was a profound effect of the progressively increased intake of dried wormwood led to the linear increase of unsaturated fatty acid content and the linear decrease of saturated fatty acid content in the muscle tissues of Hanwoo heifers. It is concluded that the feeding diets containing dried wormwood substituted for equal weights of rice straw at 5% levels would be anticipated to provide better quality roughage for beef heifer production and economical benefits for beef cattle producers.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권2호
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• pp.380-393
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• 2021

This study aimed to determine the blood lipid profiles, fatty acid composition, and lipogenic enzyme activities in rat adipose tissues as affected by the Angus beef fat (ABF) and Hanwoo beef fat (HBF) containing high oleic acid (OA) content. We assigned 60 Sprague Dawley rats with a mean bodyweight of 249 ± 3.04 g to three groups (n = 20 each) to receive diets containing 7% coconut oil (CON), 7% ABF, or 7% HBF. The OA content was highest in the HBF (45.23%) followed by ABF (39.51%) and CON (6.10%). The final body weight of the HBF-fed group was significantly increased, probably due to increased feed intake, indicating the palatability of the diet. The HBF and ABF significantly increased high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), decreased triglyceride (TG) and total cholesterol (TC) levels, and also tended to attenuate glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamic pyruvic transaminase (GPT) levels in the bloodstream of the rats compared to CON. As compared to CON, lauric, myristic, and palmitic acids were significantly lower, and those of OA and α-linolenic acid (ALA) were significantly higher in the adipose tissues of HBF and ABF-fed groups. The HBF and ABF also reduced lipogenesis as induced by depleted fatty acid synthase (FAS) activity in rat adipose tissues. Nevertheless, between the two fats, HBF showed high feed intake due to its high palatability but reduced lipogenic enzyme activity, specifically that of FAS, and increased HDL-C, decreased TC and TG levels in the bloodstream, reduced saturated fatty acids (SFA), and increased oleic and ALA contents in rat adipose tissues indicating that HBF consumption does not pose significant risks of cardiovascular disease.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권4호
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• pp.254-261
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• 2014

본 연구는 환경오염을 감소시키고 유기축산물의 생산에 기여할 수 있는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계작물인 청보리에 콩과 사료작물의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 가축분뇨의 적정시용수준을 구명하여 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 평균 청보리의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 5.09~5.21, 0.48~0.51 및 3.19~3.21 톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.28, 0.38 및 2.8톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용수준이 증가함에 따라 청보리의 평균건물, 조단백질 및 TDN 수량은 무비구(3.97, 0.37 및 2.56 톤/ha)에 비해 100~150 kg N/ha (5.23~5.76, 0.49~0.54 및 3.28~3.55)에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 콩과사료작물의 혼파에 따른 조단백질과 ADF 함량은 헤어리베치 혼파구(각각 9.7과 34.5%) >사료용 완구 혼파구(각각 9.3과 33.0%) >청보리의 단파구(각각 8.7과 30.5%) 순으로 유의하게 낮아졌으며 우분 질소시용수준에 따른 청보리의 조단백질 함량과 NDF 함량은 처리수준 간 유의한 차이가 인정되지 않았지만 ADF 함량은 시용수준이 증가함에 따라 유의하게 증가하였고 TDN 함량은 반대로 감소하였다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 청보리에 의한 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 평균 2.62~2.72두로 유의하게 증가하였고. 발효우분 질소시용수준이 증가됨에 따라 청보리에 의한 유기한우 사육능력은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리 재배 시 콩과 사료 작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우 사양 시 조사료자원의 다양화 뿐 아니라 저투입에 의한 고품질 조사료 생산으로 유기축산물 생산에 크게 기여하리라 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권2호
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• pp.359-372
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• 2015

본 연구는 토양오염을 감소시키고 유기축산물의 생산에 기여할 수 있는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계작물인 총체 밀에 콩과 사료작물의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 2년(2012~2013년) 평균 총체 밀의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 6.10~7.70, 0.59~0.76 및 3.84~4.74톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.07, 0.35 및 2.54 톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용수준이 증가함에 따라 총체 밀의 평균 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 100~150 kg N/ha (7.24~7.59, 0.67~0.73 및 4.43~4.69톤/ha)가 무비구(5.96, 0.57 및 3.71톤/ha)에 보다 유의하게 증가하였다(p<0.05). 총체 밀의 조단백질 함량은 콩과사료작물의 혼파구에서 평균 9.83~10.03%로 총체 밀 단파구의 8.37%보다 유의하게 높았고 ADF 함량은 헤어리 베치 혼파구 그리고 RFV는 사료용 완두 혼파구가 다른 처리구 보다 유의하게 높았으며(p<0.05), 발효우분의 질소시용수준에 따른 조단백질 함량은 9.17~9.52%로 처리수준 간 차이가 없었고 ADF 함량은 시용수준이 100 kg N/ha 까지 증가함에 따라 유의하게 증가하였고 TDN 함량은 반대로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 총체 밀에 의한 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 평균 3.99~4.20두로 단파구(평균 2.21두) 보다 유의하게 증가하였고. 발효우분 시용수준이 증가됨에 따라 질소 수준 100 kg/ha(평균 3.68두)까지 무비구(평균 3.09두) 보다 총체 밀에 의한 유기한우 사육능력도 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 총체 밀 재배 시 콩과 사료작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우사양 시 조사료자원의 다양화 뿐 아니라 저투입에 의한 양질의 조사료 생산으로 유기축산물 생산에 크게 기여하리라 사료된다.